GLI ACIDI NUCLEICI

Nel nucleo della cellula ci sono i cromosomi, supporti dei fattori ereditari (geni), che sono composti da acidi nucleici (DNA e RNA), essenziali per la sintesi delle proteine.

Grazie a numerosi esperimenti (Miescher, Avery, Watson e Crick) è stato possibile rendere noto a tutti la struttura e la funzione del DNA, responsabile della trasmissione dei caratteri ereditari.

E' possibile isolare i filamenti di DNA con un esperimento che utilizza cellule del tessuto ghiandolare del timo, che sono fatte quasi esclusivamente di materiale nucleare.

MATERIALI

  • un pezzettino di animelle di vitello fresche
  • dodecilsolfonato di sodio (10%)
  • acido cloridrico (HCl 1M)
  • acqua distillata e di rubinetto
  • ammoniaca
  • acetone
  • etanolo (da conservare in frigorifero)
  • vari becher di vetro
  • forbici
  • colino da tè
  • garza
  • imbuto
  • carta da filtro
  • pipette
  • bastoncini di vetro (di cui uno con la punta tirata a forma di uncino)
  • mortaio con pestello
  • microscopio e cassetta per microscopia
  • bilancia elettronica
  • METODO

    1. Sospensione di cellule di timo

    1.a Tagliuzzare 2g di animelle di vitello fresche in un becher di vetro con 20 ml di acqua di rubinetto, fino a farla divenire torbida
    1.b Mettere 2 strati di garza in un colino da tè e filtrare la sospensione ottenuta nella fase precedente
    1.c Osservare al microscopio una goccia della sospensione filtrata

    2. Liberazione del contenuto del nucleo

    2.a Mescolando con una bacchetta di vetro, aggiungere alla sospensione nel becher alcune gocce di dodecisolfonato di sodio al 10% fino a far diventare la soluzione limpida e altamente viscosa

    3. Separazione degli acidi nucleici dalle proteine

    3.a Mescolando continuamente, versare nel becher 5 ml di HCl 1M
    3.b Filtrare rapidamente la soluzione
    3.c Trasferire il DNA precipitato in un mortaio contenente 10 ml di acqua distillata, resa lievemente alcalina con l’aggiunta di una goccia di ammoniaca concentrata
    3.d Agendo cautamente con il pestello, diluire nuovamente il DNA nell’acqua

    4. Precipitazione alcoolica del DNA

    4.a Prelevare con una pipetta 5 ml di DNA diluito e trasferirlo in un becher stretto
    4.b Versare 10 ml di etanolo (questo deve essere freddo e quindi tenuto prima dell’esperimento in frigorifero)
    4.c Rimescolare il liquido nel becher mediante una bacchetta di vetro con la punta tirata a forma di uncino
    4.d Sollevare lentamente la bacchetta di vetro, sempre mescolando, avvolgendo così attorno al bastoncino i filamenti di DNA

    5. Precipitazione delle proteine con l’acetone

    5.a Al filtrato ottenuto nella terza fase aggiungere, mescolando, un volume di acetone pari a sei volte il volume del filtrato

    OSSERVAZIONI

    1. Al microscopio a forte ingrandimento si vede che la sospensione è costituita da cellule isolate, costituite quasi essenzialmente di materiale nucleare. Comunque, per arrivare al contenuto, si deve "rompere" la membrana del nucleo

    2. Il dodecisolfonato di sodio è un forte detergente che rompe le membrane cellulari e nucleari. Dopo la sua aggiunta si ottiene una soluzione altamente viscosa, che dà forma a un lungo filamento che può raggiungere anche un metro. L’elevata viscosità di questo filamento sta ad indicare che si tratta di una sostanza costituita da grosse molecole, che però non sono ancora molecole di DNA puro. Oltre agli acidi nucleici, infatti, sono presenti sostanze proteiche

    3. Aggiungendo alla soluzione HCl, il DNA precipita sotto forma di deposito biancastro. Dopo la separazione, nel filtrato si trovano diluite le proteine.

    4. Dopo l’aggiunta di etanolo freddo alla soluzione ottenuta, a livello della zona in cui i due liquidi vengono a contatto fra loro, precipitano spessi filamenti di DNA che si avvolgono attorno alla bacchetta di vetro: è così realizzata la dimostrazione

    5. Dopo l’aggiunta dell’acetone, le proteine precipitano sotto forma di fiocchi bianchi. Le sostanze proteiche del nucleo sono costituite soprattutto dai cosiddetti istoni


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